姜兆遠(yuǎn) , 劉曉梅 , 呂 珂 , 高 明 , 宋 雙 , 耿文良,*
(1 吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,長(zhǎng)春 136100;2 公主嶺市松遼農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,長(zhǎng)春 136100)
北方粳稻遺傳育種早粳晚熟品種技術(shù)選育課題組從2018 年起在吉林省中熟水稻種植區(qū)域,以高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)型品種禾田稻2 號(hào)與吉玉粳品種為試驗(yàn)材料, 連續(xù)3 a 在適應(yīng)區(qū)域不同試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)量構(gòu)成因素的遺傳特性對(duì)產(chǎn)量的影響試驗(yàn)研究。 為今后水稻遺傳育種選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)型新品種提供參考數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)設(shè)在吉林省中熟稻區(qū)生態(tài)區(qū)域的梨樹、德惠、榆樹、前郭,土質(zhì)均為黑土,pH 值在6.5~6.8之間屬偏酸土壤,肥力中等,水源充足,排灌方便。
水稻新品種禾田稻2 號(hào),同熟期對(duì)照(CK)品種吉玉粳。
田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組、3 次重復(fù)、小區(qū)面積333.4 m2。 4 月10~15 日育苗, 播種前做好曬種,脫芒去掉小枝梗,要求芽率達(dá)85%以上,精選稻種,浸種消毒催芽。 大棚育苗:床旱育苗播芽種子量250~300 g/m2, 盤育苗播芽種子100~125 g/盤,缽盤育苗播2~4 粒/缽孔。 葉齡4.0~5.0 片,秧齡35~38 d,5 月23~26 日人工插秧,移栽方式30 cm×(16~17)cm,插4~5 株(含孽)/穴,保證20 穴/m2以上,秧苗6.5 萬株/667 m2以上,施純氮(N)肥12 kg/667 m2,按底肥5、孽肥3、穗肥2 分配比例施入;施純磷肥(P5O2)6.7 kg/667 m2,全部施底肥;施純鉀肥(K2O)5.3 kg/667 m2,70%做底肥,30%用于水稻拔節(jié)期追肥。灌溉采用淺(插秧返青扎根分蘗期保持3 cm 水層)、深(孕穗期保持水層5~6 cm)、淺(灌漿期2~3 cm 水層)、生育后期干濕結(jié)合灌溉,以濕為主。 增強(qiáng)根系活力[1]利于灌溉籽粒飽滿,提高結(jié)實(shí)率[2]收獲前15~20 d 停水,生育期注意防治病蟲害, 以保證試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。 收獲脫粒后稻谷水分降到14.5%稱重測(cè)產(chǎn),以試驗(yàn)單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。 依據(jù)馬育華(南京農(nóng)學(xué)院)主編的(田間試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)方法)模式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[2,3]。
從表1 可看出,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)型新品種禾田稻2號(hào)連續(xù)3 a 在4 個(gè)適應(yīng)試驗(yàn)點(diǎn)平均產(chǎn)量11 302 kg/hm2,均較對(duì)照(CK)品種吉玉粳增產(chǎn)。 增產(chǎn)10.33%達(dá)到顯著水平。
表1 參試品種產(chǎn)量試驗(yàn)結(jié)果
從表2 可知, 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)型品種禾田稻2 號(hào)5個(gè)構(gòu)成產(chǎn)量性狀因素中除穗長(zhǎng)略小于對(duì)照(CK)吉玉粳,有效分蘗穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重均大于對(duì)照(CK)吉玉粳品種。 為進(jìn)一步探析品種產(chǎn)量及其構(gòu)成性狀因素的相互關(guān)系, 對(duì)其性狀因素進(jìn)行相關(guān)分析。
表2 參試品種構(gòu)成產(chǎn)量性質(zhì)因素比較
由表3 統(tǒng)計(jì)相關(guān)系數(shù)分析結(jié)果可得出, 產(chǎn)量與穗數(shù)(有效分蘗力)穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率,無論在上三角形單相關(guān)系數(shù)還是下三角形的偏相關(guān)系數(shù)均達(dá)到顯著或極顯著水平[6]。 穗長(zhǎng)與穗粒數(shù)未達(dá)到顯著水平, 說明穗長(zhǎng)不一定穗粒數(shù)多、 著粒密度理想。 說明雖然對(duì)照(CK)品種吉玉粳穗長(zhǎng)比禾田稻品種穗略長(zhǎng),但其構(gòu)成產(chǎn)量的性狀因素的穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率明顯少于禾田稻2 號(hào)。
表3 產(chǎn)量性狀構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成間相關(guān)系數(shù)分析
為探求統(tǒng)計(jì)分析的準(zhǔn)確性, 進(jìn)一步明確產(chǎn)量性狀構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成作用程度進(jìn)行通徑分析。
通徑系數(shù)分析結(jié)果表明, 對(duì)產(chǎn)量性狀構(gòu)成因素起重要作用的有效穗數(shù)P1→y=0.874,其次是粒數(shù)/穗,P2→y=0.837。
表4 產(chǎn)量性狀構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量形成通徑系數(shù)分析
通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析可知水稻新品種禾田稻2號(hào)具有豐產(chǎn)性好、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)良[4]及適應(yīng)性廣等綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)異的特點(diǎn), 連續(xù)3 a 在同一生態(tài)區(qū)域不同點(diǎn)次試驗(yàn)結(jié)果顯示其產(chǎn)量穩(wěn)定、變幅小,是一個(gè)在吉林省中熟稻區(qū)、北方稻區(qū)早粳晚熟生態(tài)區(qū)域值得重視推廣的綜合性狀優(yōu)異的品種。 禾田稻2 號(hào)的育成亦為粳稻常規(guī)遺傳育種如何選配優(yōu)質(zhì)雙親,有性雜交,經(jīng)改進(jìn)的系譜法與穿梭育種,既能縮短選育周期,又能使育成的新品種種性最旺盛期抗逆性強(qiáng), 在生產(chǎn)上發(fā)揮最大增產(chǎn)潛能,同時(shí)延長(zhǎng)了品種的使用壽命。
耿文良研究員[3]認(rèn)為育成一個(gè)粳稻新品種其豐產(chǎn)性穩(wěn)產(chǎn)性是多種優(yōu)良性狀統(tǒng)一所決定的,非是某一個(gè)性狀突出所決定的,禾田稻2 號(hào)(原代號(hào)松遼628)原于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好。 在省級(jí)區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)、或?qū)彾ê笤谕簧鷳B(tài)區(qū)域同地點(diǎn)示范。試種至應(yīng)用生產(chǎn)其產(chǎn)量變幅很小抗逆性強(qiáng), 尤其具有較強(qiáng)的田間水平抗性,品種優(yōu)良,在北方稻區(qū)早粳晚熟生態(tài)區(qū)域種植面積逐漸擴(kuò)大。
王建和[5]研究員認(rèn)為一個(gè)粳稻新品種主要具備抗逆性強(qiáng)、豐產(chǎn)性穩(wěn)產(chǎn)性好、分蘗力強(qiáng)、成熟率高、有效穗粒多、結(jié)實(shí)率與千粒重高、品質(zhì)佳及適應(yīng)性廣,這樣才能說增產(chǎn)又增效,保證國(guó)家糧食安全生產(chǎn)。 都興林[1]博士認(rèn)為粳稻常規(guī)育種選育除了新品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,主要源于植株理想、源庫協(xié)調(diào)、光合作用率高、根系活力強(qiáng)、地上部植株健壯、抗逆性強(qiáng)、積累有機(jī)物質(zhì)多。增加生物產(chǎn)量,首先選分蘗力強(qiáng)、有效分蘗多、成穗率高、增加穗粒數(shù),促進(jìn)結(jié)實(shí)率高,獲得理想產(chǎn)量。 耿文良[4]研究員認(rèn)為試驗(yàn)地的條件不佳也會(huì)影響試驗(yàn)品種結(jié)果不理想。試驗(yàn)地最好選擇土質(zhì)較好的黑土地,肥力中等一致,具備深、松、軟、平的耕作層。 使水稻生育有個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境,灌溉方便,水源充足,不受外界影響與危害試驗(yàn)田,導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確、不科學(xué)。數(shù)據(jù)的可信度是受多種因素影響,必須做出切實(shí)可行的試驗(yàn)方案,并嚴(yán)格執(zhí)行。